基于AWGN信道下Turbo码的性能仿真及分析

给出Turbo码在AWGN信道下的仿真系统结构。仿真系统的Turbo编码器由2个相同的分量编码器通过交织器并行级联而成，编、译码器中所用的交织器为随机交织器，SISO译码算法采用Log—MAP算法，通过计算机仿真，对RSC结构、交织器长度、凿孔和循环迭代次数等主要因素进行分析。结果表明：由于Turbo码很好利用迭代译码方法以及香农信道编码定理中的随机性编码译码条件，在AWGN信道的低倍噪比条件下Turbo码能发挥良好性能。     

基于平均熵的Turbo码迭代译码停止准则

本文首先阐述平均熵在Turbo码迭代译码过程的性质，从中可以观察到译码算法的收敛程度与平均熵的变化趋势一致。然后，我们基于平均熵提出一种新的Turbo码迭代译码停止准则。仿真结果表明，对比现有的其它准则，这种新的准则能够在保持译码的误比特率性能和算法的计算复杂度的同时，有效地减少迭代次数。     

基于因子图的Turbo码译码

Turbo码和LDPC码都可以实现接近Shannon理论极限的性能，Turbo码由于成员RSC码所固有的移位寄存器特性使得其编码较为容易实现，而对于接近Shannon容量的LDPC码，则需要大量的矩阵乘法运算才能完成信息的编码，电路实现较为复杂，另一方面，采用和积算法的LDPC码的译码过程则比采用BCJR算法（及其简化形式）的Turbo译码更加容易实现，且计算复杂度更低，将Turbo编码与LDPC码的译码相结合，对Turbo采用基于其因子图表示的和积译码算法进行译码，可以在很大程度上降低Turbo码的译码复杂度，并对交织器的设计及成员码的选择有一定的指导作用，仿真结果证明了该方案的有效性。     

Turbo码在瑞利慢衰落信道中的性能仿真与分析

介绍瑞利衰落信道的编码信道模型，给出与这些模型相对应的仿真方法．然后针对充分交织瑞利平坦慢衰落信道，在未知信道状态信息的情况下，对Turbo码的译码算法Log—MAP进行修正，并进一步对影响Turbo码性能的主要参数：迭代次数、交织器长度、编码效率、分量编码器结构进行仿真与分析，得出的仿真结果可以指导实际无线信道中设计合理的通信Turbo码。     

Turbo码迭代译码算法研究

迭代译码是Turbo码具有良好译码性能的一个重要原因。本文在描述Turbo码基本结构的基础上,对Turbo码的几种迭代译码算法进行了计算机仿真研究及对比分析。     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法。编码采用了顺序输入，并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明。所设计实现的Turbo码其有良好的性能和实用价值。     

分组Turbo码在802．16a多载波OFDM系统中的应用

以分组码为子码构成的分组Turbo码(BTC)，相比传统卷积Turbo码具有收敛速度快等优点。研究了分NTurbo码的译码算法及其简化修正算法，并对它们在802．16a多载波OFDM系统中做了性能仿真和分析。验证了分组Turbo码可以在较少的迭代次数达到较好的性能，简化修正算法可以大大降低算法复杂度，且性能损失不大。     

TURBO编码技术在CDMA-2000中的性能研究

介绍了Turbo码的编解码技术,并且结合CDMA2000中编码方案的具体要求,对Turbo码的参数:交织长度、迭代次数、码率等因素进行了深入分析,仿真结果表明选择合适的交织长度、迭代次数、码率能减少译码的复杂度和减小译码的延时。     

Turbo码的Simulink建模及性能测试

针对Turbo码编译码器结构复杂、仿真困难的问题,提出了一种完全基于Simulink模块的Turbo码仿真模型。编码器中,分量码采用循环系统卷积码,使分量码的奇序列与原始信息相同。译码器采用流水线译码方式,由Simulink模型库中的后验概率译码(A Posteriori Probability Decoder)模块构成,使译码过程变得直观和便捷,简化了编译码器的复杂性。通过仿真,分析了迭代次数、交织长度及不同译码算法对Turbo码性能的影响。结果表明,单比特信噪比(Eb/No)为2 dB时,误比特率(BER:Bit Error Rate)可以接近10-7;迭代次数增加到7次以后接近饱和;交织长度越大,Turbo码性能越好。     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法$编码采用了顺序输入， 并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器 内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明，所设计实现的Turbo码具有良好的性能和 实用价值。 关键词#深空通信%+,-./码%456$7/8$431算法%0123     

面向无人机数据采集的短突发CPM盲Turbo均衡

在无人机辅助的战场侦察传感器数据采集中,短突发连续相位调制(continuous phase modulation, CPM)具有重大的实用价值,但也面临着盲均衡复杂度高、性能差等问题。基于期望最大化(expectation-maximization, EM)-维特比类盲均衡算法,针对短突发CPM提出了一种盲Turbo均衡算法。采用盲信道捕获方法设计了一组初值方案,同时在EM算法中嵌入Lazy维特比算法,提高了信道估计收敛性并降低了复杂度;接着在编码CPM中匹配卷积码和交织器,优化系统参数,并利用Turbo均衡进一步改善误码率;针对短帧迭代过程中交织深度不够导致的正反馈问题,通过改进外信息交换方式提升Turbo迭代的收敛性。理论分析和仿真结果表明,相比传统方法,所提算法在显著降低计算复杂度的同时能够兼顾误码率性能。     

Turbo码多级调制及性能分析

将Turbo码进行你级调制,然后进行多步译码。根据信息理论,将Turbo码设计出不同的码率,让低层码具有较高的纠错能力,而让高层码具有较高的传输信息的能力,从而提高系统传输率,并对Turbo码多级调制的误码性能进行分析,得出误码率计算公式,还对Turbo码调制方案进行了仿真,证明了结论的正确性。     

TURBO编码在鲁棒数字水印中的实现方法

在典型的通信系统中,调制过程是数字信号加载在载波的幅度值、载波的频率或者载波的相位上。因此,可以把载体数据看成是一种广义上的传输载体,把水印信息看成是一般数字信息,那么水印的嵌入过程就是一个广义的调制过程。相应地,可以把水印的检测过程看成是一个水印信号的解调过程,就是从宿主载体数据中提取水印信号。Turbo码的译码性能在于循环迭代的译码结构,针对Turbo码译码复杂度非常高的缺点,提出了各种低复杂度的译码算法。为了解决在图像中嵌入大容量水印难度大的问题,设计并实现了一种新的基于TURBO编码的鲁棒性数字水印算法。从TURBO码的编码特征入手,实现了嵌入方式的选择、水印基本模型、水印算法具体的程序实现方法。在对鲁棒性数字水印的基本理论进行分析的基础上,有效地改善了TURBO码数字水印技术中鲁棒性能。     

一种Turbo迭代译码的联合自适应方案

迭代译码可以提高Turbo码的译码性能,但也增加了译码时延。为了降低Turbo译码时延,提出了一种联合自适应优化方案,首先在保证系统总体性能要求的情况下,利用外部自适应迭代准则确定迭代次数,然后在此基础上进一步采用内部迭代停止准则,该联合自适应迭代方案的平均迭代次数比单独的外部和内部迭代方案都小,误帧率性能与外部自适应迭代相当。     

跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.     

光PPM通信的Turbo编解码及性能研究

介绍了Turbo码编码／解码概念,在对Turbo码译码器的结构及译码算法分析的基础上,以256时隙的PPM为例来对Turbo码的译码算法进行了推导,对没有采用纠错编码和采用了1／3码率Turbo码的光PPM系统的误码率(BER)进行仿真后的性能曲线比较,证明采用Turbo码的PPM系统性能远远优于未加纠错编码时的系统性能,Turbo码PPM系统的性能得到明显改善。     

基于Turbo码的差分级联译码算法

在一个未经信道编码的M-PSK／DPSK数字通信系统中，M—DPSK信号非相干解调比M-PSK信号相干解调要损失3dB的信噪比，该情况同样出现在采用卷积信道编码的系统中．为了提高差分调制系统的性能，从级联编码的角度分析卷积编码、M-DPSK调制系统，采用Turbo算法实现对级联编码信号的接收．仿真结果显示，Turbo算法得到了比SOVA算法多3．5dB的增益．在小BER情况下，M-DPSK信号Turbo接收的性能好于M-PSK信号SISO译码．这种Turbo迭代思想也适用于具有类似级联编码结构系统的译码．     

基于Turbo编译码方案的BPSK系统性能研究

在介绍Turbo码编、译码原理的基础上，建立一个典型BPSK通信系统模型。将Turbo码与其它编码方式分别运用于该系统模型，通过Matlab仿真，研究、分析了系统在不同编译码方式下的误比特性能。仿真结果表明，Turbo编译码方案在差错控制和纠错方面性能明显优于目前广泛应用的卷积码及其它线性分组码。在误比特率达到10^-5时。Turbo码的编码增益比其它编码方式高出1．5dB以上。     

基于非同等纠错Turbo码的MP4传输

为了改善MP4在噪声信道中传输的效果．充分考虑MP4码流(信源编码)及Turbo码(信道编码)的特性，根据MP4码流中信息比特重要性的不同，对其进行不同等差错保护．仿真结果表明，这种联合信源信道编码方法能够有效地保护MP4码流的重要信息，纠正MP4码流在高斯衰减信道传输中的绝大部分错误．既提高了MP4码流传输过程中的抗误码性能，又减小了同等差错保护Turbo码的码长．     

AWGN信道的Turbo码与SCCC的性能仿真分析

通过仿真,研究了基于AWGN信道,分量码约束度m=4的条件下,Turbo码与SCCC各自的性能,并对两者进行了比较。仿真结果表明:当m=4时,Turbo码系统的BER总体特性要优于SCCC,但在高信噪比时,SCCC的性能比较好,而且避免了地板效应这一Turbo码的典型缺陷。